Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
Два положительных точечных заряда Решение:
Определим знак заряда, при котором равновесие будет устойчивым. Если заряд отрицательный, то при смещении его влево сила Если заряд Предположим, что заряд Подставив в уравнение вместо сил их значения по закону Кулона, и произведя сокращения, получим: Решая относительно Так как Произведем вычисления: Ответ:
На двух концентрических сферах радиусом Решение:
1) Для определения напряженности По теореме Остроградского –Гаусса имеем: Для области Напряженность поля в области Для области Площадь гауссовой поверхности: Площадь поверхности шара: Для области 2) Найдем напряженность для точки, удаленной от центра на расстояние 3) Строим график 3) Строим график Е(r): Электрическое поле создано зарядами Решение:
Для определения работы А12
сил поля воспользуемся соотношением: Расстояние между точкой, в которой расположен заряд Применяя принцип суперпозиции электрических полей, определим потенциалы Разность потенциалов: Искомая работа: Проверим единицы измерения: Произведем вычисления: Ответ:
Конденсаторы емкостями Решение:
Так как конденсаторы соединены последовательно, то: Заряд: Произведем вычисления: Разности потенциалов: Ответ:
По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам текут токи Решение:
В соответствии с принципом суперпозиции магнитных полей, магнитная индукция Направление векторов Магнитные индукции, создаваемые проводами определим по формулам расчета магнитной индукции для бесконечно длинного прямолинейного провода с током: В нашем случае: Получаем: Искомая магнитная индукция: Произведем вычисления: Ответ:
Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут одинаковые токи Решение:
Сила, действующая на провод с током в магнитном поле: где На стороны рамки, расположенные перпендикулярно проводу, действуют силы равные по модулю и противоположные по направлению, которые уравновешивают друг друга. Магнитная индукция поля прямого тока: Сила, действующая на ближайшую сторону рамки: Сила, действующая на дальнюю сторону рамки: Суммарная сила: Проверим единицы измерения: Произведем вычисления: Ответ:
Альфа-частица влетела в скрещенные под прямым углом магнитное ( Решение:
На движущуюся заряженную частицу в скрещенных магнитном и электрическом полях действуют две силы: Сила Лоренца, направленная перпендикулярно скорости Ускорение можно найти по 2-му закону Ньютона: Куловская сила: Сила Лоренца: Искомое ускорение электрона: Проверим единицы измерения: Произведем вычисления: Ответ:
В проволочное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, вставили прямой магнит. При этом по цепи прошел заряд Решение:
В тот момент, когда вставили магнит, произошло изменение магнитного поля. В кольце возникнет ЭДС индукции, определяемая основным законом электромагнитной индукции: Возникшая ЭДС индукции вызовет в рамке индукционный ток, мгновенное значение которого можно определить, воспользовавшись законом Ома для полной цепи: где Проинтегрируем последнее равенство: Откуда искомая величина: Проверим единицы измерения: Произведем вычисления: Ответ:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М. 2000 2. Савельев И.В. Курс общей физики, в 5 т. М. 2001
|